Не пропусти
Главная » Дизайн » Как сделать паровую турбину

Как сделать паровую турбину

Содержание:

  • Как работает паровая турбина?
  • Как сделать паровую турбину в домашних условиях?
  • Применение паровой турбины
  • Заключение

Идея практического применения энергии пара далеко не нова, использование паровых турбин в промышленных масштабах давно стало частью нашей жизни. Именно эти агрегаты, установленные на различных электростанциях и ТЭЦ, на 99% снабжают электричеством наши дома. Однако, некоторые мастера-умельцы умудряются внедрить принцип преобразования тепловой энергии в электрическую у себя дома. Для этого используется самодельная паровая турбина минимальных размеров и мощности. О том, как ее собрать в домашних условиях, и пойдет речь в данной статье.

Как работает паровая турбина?

В сущности, паровые турбины являются составной частью сложной системы, призванной преобразовать энергию топлива в электричество, иногда – в тепло.

Как сделать паровую турбину

На данный момент этот способ считается экономически выгодным. Технологически это происходит следующим образом:

  • твердое или жидкое топливо сжигается в паровой котельной установке. В результате рабочее тело (вода) обращается в пар;
  • полученный пар дополнительно перегревается и достигает температуры 435 ºС при давлении 3.43 МПа. Это необходимо для того, чтобы добиться максимального КПД работы всей системы;
  • по трубопроводам рабочее тело доставляется к турбине, где равномерно распределяется по соплам с помощью специальных агрегатов;
  • сопла подают острый пар на изогнутые лопатки, закрепленные на валу, и заставляет его вращаться. Таким образом, кинетическая энергия расширяющегося пара переходит в механическое движение, это и есть принцип действия паровой турбины;
  • вал генератора, представляющего собой «электродвигатель наоборот& , вращается ротором турбины, в результате чего вырабатывается электроэнергия;
  • отработанный пар попадает в конденсатор, где от соприкосновения с охлажденной водой в теплообменнике переходит в жидкое состояние и насосом снова подается в котел на прогрев.



Примечание. В лучшем случае КПД паровой турбины достигает 60%, а всей системы – не более 47%. Значительная часть энергии топлива уходит с теплопотерями и расходуется на преодоления силы трения при вращении валов.

Как сделать паровую турбину

Ниже на функциональной схеме показан принцип работы паровой турбины совместно с котельной установкой, электрическим генератором и прочими элементами системы:

Как сделать паровую турбину

Чтобы не допускать снижения эффективности работы, на валу ротора располагается максимальное расчетное число лопаток. При этом между ними и корпусом статора обеспечивается наименьший зазор посредством специальных уплотнений. Простыми словами, чтобы пар «не крутился вхолостую& внутри корпуса, все зазоры минимизируются. Лопатка сконструирована таким образом, чтобы расширение пара продолжалось не только на выходе из сопла, но и в ее углублении. Как это происходит, отражает рабочая схема паровой турбины:

Как сделать паровую турбину




Следует отметить, что рабочее тело, чье давление после попадания на лопатки снижается, после рабочего цикла в первом блоке не сразу попадает в конденсатор. Ведь оно еще располагает достаточным запасом тепловой энергии, а потому по трубопроводам пар отправляется во второй блок низкого давления, где снова воздействует на вал посредством лопаток другой конструкции. Как показано на рисунке, устройство паровой турбины может предусматривать несколько таких блоков:

Как сделать паровую турбину

1 – подача перегретого пара; 2 – рабочее пространство блока; 3 – ротор с лопатками; 4 – вал; 5 – выход отработанного пара в конденсатор.

Для справки. Скорость вращения ротора генератора может достигать 30 000 об/мин, а мощность паровой турбины – до 1500 МВт.

Как сделать паровую турбину в домашних условиях?

Множество интернет-ресурсов публикует алгоритм, согласно которому в домашних условиях и с применением небольшого количества инструментов изготавливается мини паровая турбина из консервной банки. Помимо самой банки понадобится алюминиевая проволока, небольшой кусочек жести для вырезания полоски и крыльчатки, а также элементы крепежа.

Как сделать паровую турбину




В крышке банки делают 2 отверстия и впаивают в одно кусочек трубки. Из куска жести вырезают крыльчатку турбины, прикрепляют ее к полосе, согнутой в виде буквы П. Затем полосу прикручивают ко второму отверстию, расположив крыльчатку таким образом, чтобы лопасти находились напротив трубки. Все технологические отверстия, сделанные во время работы, тоже запаивают. Изделие нужно установить на подставку из проволоки, заполнить водой из шприца, а снизу разжечь сухое горючее. Импровизированный ротор паровой турбины начнет вращаться от струи пара, вырывающегося из трубки.

Как сделать паровую турбину

Понятно, что такая конструкция может служить лишь прототипом, игрушкой, поскольку данная паровая турбина, сделанная своими руками, не может использоваться с какой-то целью. Слишком мала мощность, а о каком-то КПД и речи не идет. Разве что можно показывать на ее примере принцип действия теплового двигателя.

Мини-генератор электроэнергии можно реально изготовить из старого металлического чайника. Для этого, кроме самого чайника, потребуется медная или нержавеющая трубка с тонкими стенками, кулер от компьютера и небольшой кусочек листового алюминия. Из последнего вырезается круглая крыльчатка с лопатками, из которой будет сделана паровая турбина малой мощности.

Как сделать паровую турбину




С кулера снимается электродвигатель и устанавливается на одной оси с крыльчаткой. Получившееся устройство монтируется в круглом корпусе из алюминия, по размерам он должен подойти вместо крышки чайника. В днище последнего делается отверстие, куда впаивается трубка, а снаружи из нее выполняется змеевик. Как видите, конструкция паровой турбины очень близка к реальности, поскольку змеевик играет роль пароперегревателя. Второй конец трубки, как нетрудно догадаться, подводится к импровизированным лопаткам крыльчатки.

Как сделать паровую турбину

Примечание. Самая сложная и трудоемкая часть устройства – это как раз змеевик. Изготовить его из медной трубки легче, чем из нержавейки, но она долго не прослужит. От контакта с открытым огнем медный перегреватель быстро прогорит, поэтому лучше сделать его своими руками из нержавеющей трубки.

Применение паровой турбины

Налив в чайник воды и поставив его на включенный газ, можно убедиться, что при закипании энергии выходящего из трубки пара достаточно, чтобы на выходе электродвигателя появилась ЭДС. Для этого к нему стоит подключить светодиодный фонарик. Помимо питания для электрических лампочек, возможно и другое применение паровой турбины, например, для зарядки аккумулятора сотового телефона.


Как сделать паровую турбину

В условиях квартиры или частного дома подобная мини-электростанция может показаться простой игрушкой. А вот оказавшись в походе и взяв с собой турбированный чайник с электрогенератором, вы сможете оценить по достоинству его функциональность. Возможно, в процессе вам удастся найти еще какое-нибудь назначение турбины. Больше информации об изготовлении походного генератора из чайника можно узнать, посмотрев видео:

Заключение

К сожалению, конструктивно паровые машины достаточно сложны и сделать дома турбину, чья мощность достигала хотя бы 500 Вт, весьма затруднительно. Если стремиться к тому, чтоб соблюдалась схема работы турбины, то затраты на комплектующие и потраченное время будут неоправданными, КПД самодельной установки не превысит 20%. Пожалуй, проще купить готовый дизель-генератор.

О admin

Оставить комментарий

x

Check Also

Способы укладки керамической плитки – техники на все случаи жизни

1 Способы укладки керамической плитки – рассматриваем подвиды Укладка «шов в шов& . Это популярнейший способ облицовки поверхностей. Плитка образует идеально ровные горизонтальные и вертикальные ряды. Выравнивание вертикальных швов осуществляется ...

12 интересных идей для хранения вещей, сделанные своими руками

Бижутерия 1.Елочные игрушки 1.Моющие средства Разбросанные по дому мелкие вещи, главный виновник появления беспорядка. Существует множество способов хранения вещей у себядомаи сегодня, мы предлагаем вам познакомиться еще с двенадцатью интересными ...

Как закрыть стояк в ванной: проверенные способы

Как изначально облегчить задачу? Способы маскировки стояка Рекомендации Если расположенные в санузле и сильно заметные коммуникации портят интерьер помещения, то это не проблема. Выясните, как закрыть стояк вванной, и приступайте ...

Сельский интерьер деревянного дома в городке Кортина дamp;rsquo;Ампеццо, в Италии

Курортный, альпийский городокКортина дrsquo;Ампеццо, в Италии, стал родиной длядома, чей внешний облик и внутреннийдизайн интерьера, на 99 % состоит из дерева. С наступлением эры стекла и бетона, и других современных ...

Плесень в ванной, как избавиться?

Многие из нас, сталкивались с такой неприятной проблемой как плесень, на стенах и потолке своего дома. Наиболее часто такая проблема возникает в ванной комнате и это не удивительно, микроклимат ванной ...

Дизайн большой спальни: простор для полёта фантазии

Дизайн большой спальни: простор для полёта фантазии Преимущества большой спальни Определяемся с цветовой гаммой Функциональные зоны и их обозначение Отделка Меблировка Декор Дизайн большойспальни это огромные возможности и простор для ...

Современный стиль Арт-деко в интерьере

Художники-дизайнеры в последнее время чаще предпочитают использовать для оформления интерьеров итальянский стиль, именуемый Арт-деко(Art Deco), известный своей помпезностью и чарующей красотой. Соединив в себе веяния модерна и неоклассицизм, он уверенно ...

Пробковые покрытия для стен в интерьере

Пробковый интерьер сегодня – ультрамодный тренд дизайна, хотя «строительная карьера& материала стартовала еще в XVIII веке. Первые попытки использовать пробку не только для традиционной укупорки амфор относились к кровле, а не ...

7 вещей, которые делают любой интерьер по-настоящему дорогим и стильным

Каждый мечтает иметь красивое, комфортабельное и удобное жилье с хорошим современным ремонтом. Разумеется, у всех людей разные предпочтения и видение того, как будет выглядеть их жилище, и какой#8230; Каждый мечтает ...

Напольное покрытие для кухни: виды и особенности

Кухонный пол часто страдает больше, чем в других комнатах, ведь вокруг стола часто разбросаны остатки еды, возле плиты всегда собираются жирные пятна, а рядом с мойкой бывает влажно. В этом ...

Как сделать отопление в деревянном доме

Содержание: Водяное отопление Электрическое отопление Печное отопление Выводы Дерево, как строительный материал для возведения домов малой этажности никогда не потеряет своей актуальности. Причины полнее понятны, ведь древесина – долговечный и ...

Что такое гетерогенный линолеум – структура покрытия, его характеристики и советы по выбору

На рынке современных напольных покрытий представлено множество различных материалов. Одним из них является гетерогенный линолеум. Его главное преимущество состоит в том, что его можно использовать на любом основании и в ...

Как спустить воздух с системы отопления

Содержание: Почему в системе отопления появляется воздух? Заполнение системы с вытеснением воздуха Как избавиться от воздуха во время эксплуатации? Заключение Если система отопления частного дома заполняется водой или антифризом, то ...

Как подобрать расширительный бак для системы отопления

Содержание: Для чего нужен расширительный бак? Типы расширительных бачков Емкости открытого типа Закрытый мембранный бак Рекомендации по выбору Расчет расширительного бака Заключение В состав каждой отопительной системы входит ряд элементов, без которых ее нормальное ...

Шесть интересных видов декоративных заборов из дерева

Интересное и уникальное оформление декоративного ограждения из дерева Декоративный деревянный забор один из популярных видов ограждений, заработавший себе авторитет еще с давних времен. Вне зависимости от окружающего садового дизайна и ...

Фото экскурсия по интерьеру ванкуверского пентхауза

Как понятно из названия речь пойдёт о дизайне интерьера пентхауза расположенного в городе Ванкувер, Канада, основанном знаменитым Джеймсом Куком, знаменитым мореплавателем, которого, из большого к нему уважения съели гостеприимные аборигены. ...

Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru